Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wstępnego odkształcenia plastycznego na prędkość rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium D16CzATW w warunkach stałoamplitudowego zginania

Mierzyński J., Hutsaylyuk V.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2013

|

Vol. 62, nr 3

207-219

PL

Zbadano inicjację i rozwój pęknięć zmęczeniowych w elementach wykonanych ze stopu aluminium D16CzATW w warunkach stałoamplitudowego obciążenia zginającego przy współczynniku asymetrii cyklu R = –1. Badaniom poddano próbki z karbem geometrycznym w postaci otworu walcowego uzyskanego w wyniku wiercenia i rozwiercania, a także w postaci otworu walcowego poddanego kalibracji. Uzyskano duże różnice w zakresie propagacji pęknięć zmęczeniowych w zależności od zastosowanego wariantu badań. Te różnice uzasadniono zmianą stanu naprężenia wokół otworu poddanego kalibracji. Wykazano pojawienie się krótkich pęknięć zmęczeniowych w ograniczonym zakresie naprężeń w przypadku próbek z otworem wierconym i rozwiercanym. Przebiegi rozwoju pęknięć zmęczeniowych porównano z obrazami powierzchni przełomów. Zaobserwowano powiązanie tych przebiegów z mechanizmem pękania.

EN

There was examined crack growth rate in D16CzAT W aluminium alloy clad specimens. The research was carried out under the conditions of constant-amplitude bending at the stress ratio R = –1. Crack growth rate diagrams were plotted for specimens with drilled holes each and specimens with holes that were strengthened in calibration process. It was concluded that the propagation of crack in specimens with calibrated holes was significantly different in relation to specimens with common holes. The aforementioned difference was explained by a change in the state of stress around the hole. There were observed the appearance of short fatigue cracks in a limited range of stress in the case of specimen with common holes. A microfractographic analysis of fracture surfaces made it possible to confirm this phenomenon.

2

Modified strip saturation model for a cracked piezoelectric strip

Bhargava R., Setia A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2008

|

Vol. 30, nr 1

33-36

EN

Purpose: The investigations aim to propose a model for arresting an electrical opening of a crack which weakens a narrow, poled and infinite piezoelectric strip. The edges of the strip are subjected to uniform, constant anti-plane stresses and in-plane electrical displacements. Design/methodology/approach: The loads applied at the edges of the strip open the crack in a self-similar fashion. Consequently at each tip of the crack a saturation zone protrudes. To stop the crack from further opening the rims of developed saturation zones are subjected to normal, cohesive linearly varying saturation limit electric displacement. The edges of the strip are subjected to anti-plane deformation and in-plane electrical displacement. Fourier integral transform method employed reduces the problem to the solution of a Fredholm integral equation of second kind. Findings: The electrical displacement, stress intensity factor, the saturation zone length, crack opening displacement and crack growth rate have been calculated. The results obtained presented graphically, analysed and concluded. Research limitations/implications: The ceramic used for strip is being assumed to be electrically more brittle. The investigations are carried at this level in the present paper. Also the small scale electrical yielding is considered. Consequently the developed saturation zone is proposed to lie in a line segment ahead of crack. Practical implications: Piezoelectric ceramics being widely used as transducers. Their wide utility has prompted to study many attires of such ceramic and one such attire is fracture mechanics of these ceramics. Originality/value: The paper gives an assessment of the electrical load necessary to arrest the electrical crack opening. The investigations are useful to smart material design technology where sensors and actuators are manufactured.

3

Wpływ zmiennej amplitudy obciążenia na wzrost pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium 2024-T3

Kocańda D., Torzewski J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2007

|

Z. 4

69-71

PL

Szczególne potrzeby związane z ustaleniem przyczyn zmęczeniowego zniszczenia elementów i struktur samolotów wymagają prowadzenia szerokich badań wpływu zmiennej amplitudy obciążenia na zmęczeniowe właściwości materiałów lotniczych. Badania takie zostały podjęte przez autorów pracy dla lotniczego stopu aluminium 2024-T3, stosowanego na dolne pokrycie skrzydła samolotu. Zwrócono w nich uwagę na wpływ kształtu widma zmienno-amplitudowego na prędkość pękania [1,2]. Dla uzyskania więcej szczegółów o wpływie poszczególnych sekwencji cykli z przeciążeniami, lub poszczególnych cykli, na prędkość pękania analizowano układy prążków zmęczeniowych na powierzchni pęknięcia elementów za pomocą mikroskopu elektronowego TEM i SEM. Drugi aspekt tych badań to ocena możliwości odtworzenia widma obciążenia na podstawie analizy mikrofraktograficznej powierzchni pęknięcia.

EN

The comparative study of the interaction of two variable amplitude loads on fatigue crack growth rates was made as well as the feasibility of the load time history reconstruction on the bases of microfracture analysis was checked. The results indicate the significant influence of the load program shape on crack growth rate and the limited ability for variable amplitude load reconstruction on the basis of microfractography.

4

Rozwój krótkich pęknięć zmęczeniowych z otworu w stopie aluminium 2024-T3

Kocańda D., Hutsaylyuk V.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2007

|

Z. 4

66-68

PL

W silnie wytężonych elementach konstrukcji przedział rozwoju krótkich pęknięć zmęczeniowych jest okresem bezpiecznej ich eksploatacji. Do takich elementów należą połączenia nitowe blach pokrycia skrzydeł samolotu, które są najsłabszym ogniwem w konstrukcji. Przekroczenie warunków granicznych dla długości krótkiego pęknięcia lub wartości progowego współczynnika intensywności naprężeń może prowadzić do zniszczenia elementu. W kryterium projektowania konstrukcji na dopuszczalne uszkodzenie (damage tolerance) graniczna długość krótkiego pęknięcia rozwijającego się z otworu nitowego jest granicznym bezpiecznym uszkodzeniem. Z tego względu celowym staje się określenie okresu rozwoju krótkich pęknięć, rozumianego jako część trwałości zmęczeniowej elementu, granicznej ich długości i odpowiadającego współczynnika intensywności naprężeń.

EN

Results of fatigue short crack growth emanated from a hole for 2024-T3 Alclad aluminum alloy are performed. The range of short crack growth as well as the threshold stress intensity factor from short to long crack were established in the paper.

5

Analiza rozwoju małych pęknięć zmęczeniowych od otworu oraz mikromechanizm pękania platerowanej blachy stopu aluminium 2024-T3

Kocańda D., Hutsaylyuk V., Hlado V.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

Vol. 56, nr 4

37-53

PL

Zbadano powstawanie i rozwój małych pęknięć zmęczeniowych propagujących od otworu w obustronnie platerowanej blasze lotniczego stopu aluminium 2024-T3 przy stałoamplitudowym jednostronnym zginaniu (R=0,1). Badania początkowego okresu rozwoju pęknięć przeprowadzone za pomocą mikroskopu SEM pozwoliły ustalić miejsce inicjacji pęknięcia i mikromechanizm pękania blachy aluminiowej. Rozwój pęknięć na powierzchni próbek wyciętych z blachy rejestrowano metodą replik. Wykazano duży rozrzut prędkości pękania w przedziale rozwoju małych powierzchniowych pęknięć, który w blachach o grubości 3 mm sięga do 0,5 mm.

EN

The paper deals with mechanism of small crack initiation and growth from a central hole for 2024-T3 Alclad aluminium alloy sheet under cyclic constant amplitude bending (R=0,1). It was established for 3-mm-thick sheet that surface short cracks do not exceed the length of 0,5 mm. Fatigue lifetime that corresponds to this crack length covers 20-25% of total lives of the specimens. The range of crack length was estimated for mechanistically small crack too. The microfacture analysis, made by using SEM microscope, revelated that in cladded sheet the crack source is located beneath a thin Alclad layer at the border with the matrix material. The quasi-cleavage mechanism of cracking was found in the spot of crack initiation as well as in the vicinity of the crack source and in the Alclad layer. This microfracture analysis revealed a complex shape of a crack head in a thin sheet as well.

6

Mikrofraktograficzne odtwarzanie prędkości zmęczeniowego pękania w stopach aluminium

Kocańda D., Kocańda S., Torzewski J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2003

|

Z. 78

269-278

PL

Zbadano prędkość zmęczeniowego pekania w lotniczym stopie aluminium 2024-T3 przy rozciąganiu i przy układzie naprężeń z pojedynczymi i wielokrotnymi przeciążeniami. Wyniki badań porównywano z mikrofaktograficznie ujawnionymi odległościami pomiędzy prążkami zmęczeniowymi na powierzchni pęknięć. Przy niezmiennej amplitudzie uzyskano tożsame wyniki pomiarów prędkości pękania, czego nie udało sie w pełni otrzymać przy widmie naprężeń z przeciążeniami.

EN

Fatigue crack growth in the 2024-T3 aluminium alloy sheets was analyzed for two cases of cyclic tension: at constant amplitude (CA) and spectra loading with overloads. Experimental results of crack growth were compared with the growth rates estimated on the base of strrations spacing on fracture surfaces. Very good agrements were obttained in the case of CA loading. In the second case of loading this comparison was possible only in microscopic scale.